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(12 分)如图所示,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆的动摩擦因数μ=0.8。 对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ=53°的恒定拉力F,使圆环从静止开始运动,第1s内前进了2.2m。(取g=10m/s²,sin53°=0.8,cos53°=0.6)

求:(1)圆环加速度a的大小;
(2)拉力F的大小。

(1)a=4.4m/s2   (2) F=1N或F=9N

解析试题分析:(1)小环做匀加速直线运动,由运动学公式可知
    得a=4.4m/s2     (4分)
(2)令,解得F=1.25N.
当F<1.25N时,环与杆的上部接触,受力如图:

由牛顿第二定律,
联立解得:
代入数据得:F=1N       (4分)
当F>1.25N时,环与杆的下部接触,受力如图:

由牛顿第二定律,
联立解得:
代入数据得:F=9N     (4分)
考点:考查牛顿第二定律和运动学规律的应用.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一个质点从静止开始做匀加速直线运动。已知它在第4s内的位移是14m。求:(1)质点运动的加速度;(2)它前进72m所用的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)物体在斜面顶端由静止匀加速下滑,最初4s内经过的路程为,最后4s内经过的路程为,且,求斜面的全长。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小。传送带的运行速度v0=4.0m/s,将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端。已知传送带长度L= 4.0 m,离地高度h=0.4 m,“9”字全髙H= 0.6 m,“9”字上半部分3/4圆弧的半径R=0.1m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,试求:

(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力;
(3)滑块从D点抛出后的水平射程。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。设某一载舰机质量为m = 2.5×104 kg,速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动,着舰过程中航母静止不动。
(1)飞机着舰后,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机。图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机的推力大小为F = 1.2×105 N,减速的加速度a1=20m/s2,此时阻拦索夹角θ=106°,空气阻力和甲板阻力保持不变,求此时阻拦索承受的张力大小?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,光滑的水平面上放着一块木板,木板处于静止状态,其质量M=2.0kg。质量m="1.0" kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端。现对木板施加一个水平向右的恒力F,使木板与小物块发生相对滑动。已知F=6N,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s

(1)求木板开始运动时的加速度大小;
(2)在F作用1s后将其撤去,为使小物块不脱离木板,木板至少多长?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在一条狭窄的公路上,乙车以v2=10m/s匀速行驶,甲车在后面以v1=30m/s速度匀速行驶。由于甲车司机疏忽,当两车相距L=50米时,甲才发现乙,t1=0.2s后,甲以a1=3m/s2的加速度匀减速,并鸣笛警告。又经过t2=0.5s,乙车以a2=2m/s2的加速度加速。问两车是否会相撞,若相撞,求相撞时刻;如不相撞,求两车最小间距。

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质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图像如图所示。g取10m/s2,求:

(1)物体与水平面间的动摩擦因数
(2)水平推力F的大小;
(3)0-10s内物体运动位移的大小。

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(10分)某电视剧制作中心要拍摄一特技动作,要求特技演员从80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上,若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s,再匀速行驶到楼底,为保证演员能安全落到汽车上(不计空气阻力,人和汽车看成质点, g=10m/s2),求:
(1)汽车须多长时间开到楼底;
(2)汽车匀加速运动的位移和加速度的大小。

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